β-淀粉样蛋白在阿尔茨海默病中的作用及中药多靶点对抗研究进展(2)
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2.2对胆碱能神经系统的影响
学习、记忆障碍是AD早期的主要表现，而脑内的乙酰胆碱(Ach)被认为与近期记忆有关。研究表明，AD患者基底前脑区的胆碱能神经元丢失，胆碱能乙酰转移酶(chAT)和乙酰胆碱酯酶(AchE)活性明显降低，导致Ach的合成、储存和释放减少，皮质受体数目也相应减少，从而产生痴呆[17-18]。Aβ引起胆碱能神经系统的损害的机制主要有：①促进神经元释放胆碱至细胞内胆碱耗竭；激活tau蛋白激酶1，使丙酮酸脱氢酶磷酸化，减少丙酮酸转化为乙酰辅酶A，乙酰辅酶A是合成ACh的原料，因此减少ACh的合成；②抑制神经内源性ACh的释放，抑制细胞对高亲和力胆碱的摄取；③促进胆碱能神经细胞膜钾离子通道开放,K+外流，导致细胞死亡；同时，Aβ作用于L型电压依赖性钙通道,使细胞内Ca2+浓度增加,使AChE异常表达；④损害M受体与G蛋白的偶联，阻断M受体激动后的信号转导；⑤使AChE降解速度减慢[19-22]。
2.3对氧化应激与自由基的影响
在AD的形成过程中，氧化应激起着重要的作用。在脑内，自由基的产生和消除的速率维持着一种动态平衡。当Aβ堆积时，这种平衡被破坏。研究表明，APP断裂出Aβ时，释放出自由基，使神经细胞脂质过氧化，损伤膜蛋白，从而影响神经细胞膜结构与功能。当高浓度的Aβ作用于原代培养的神经元，电镜下，可明显看到细胞膜结构的破坏和快速崩解。同时，Aβ通过进展性糖基化终产物受体(RAGE)激活胶质细胞释放炎症因子，并产生自由基，使一氧化氮(NO)、白细胞介素1(IL-1)和肿瘤坏死因子(TNF)等表达增加，释放到细胞外，作用于邻近的小胶质细胞的c-Fos受体，诱导细胞清道夫受体和ApoE4表达增强，而M-CSF可以激活小胶质细胞增殖、迁移，产生更高水平的活性氧(ROS)，形成神经炎斑，使神经元功能丧失，甚至死亡。有实验表明，连续注射Aβ42二周，大脑海马、皮质、黑质等部位的抗氧化物质如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)等减少[23-25]。因此，Aβ可以看作是氧化应激与AD脑细胞死亡之间的偶联因子。
2.4对细胞内钙稳态性的影响
Ca2+是机体的第二信使之一，细胞内外Ca2+的稳定对细胞发挥正常生理功能十分重要，当Ca2+平衡被破坏，就会改变信号转导系统。AD患者脑内存在Ca2+稳态失衡，细胞内Ca2+含量明显增加。研究表明，Aβ能在细胞膜上形成极小的隧道，破坏K+通道，使Ca2+通透，导致大量细胞外Ca2+内流，使细胞内Ca2+超载，破坏了神经元内Ca2+稳态。其后果，一方面损伤了氧化磷酸化，另一方面引起钙依赖性ATP酶超常活动，导致细胞能量不足而衰竭，同时，细胞内Ca2+超载还促进脂质过氧化和自由基生成，加剧细胞损伤。抗氧化剂和自由基清除剂通过阻止Aβ引起的细胞内Ca2+超载而提高AD患者的记忆和学习功能[26-28]。
2.5对炎症免疫的影响
Aβ通过慢性免疫炎症应答对神经元细胞产生毒性作用。SP内含有补体、急性期蛋白、激活的小胶质细胞等炎性标记物。实验研究表明，Aβ能使Meynert核、海马区和皮质区的神经胶质细胞增生，分泌多种细胞因子，如IL-1、L-6、TNF-a等，产生炎性介质，其中一些反过来诱导更多的小胶质细胞活化，导致神经细胞损伤。在Aβ沉积部位，活化的小胶质细胞吞噬清除Aβ，过度表达的IL-1和IL-6能增加APP的合成，使APP过高表达，形成恶性循环。有实验表明，IL-6对体外培养的神经元无明显损伤，但在Aβ存在的情况下，IL-6对神经元的损伤大于Aβ单独处理组。细胞因子可引起炎症反应，老年斑不能直接造成学习、记忆障碍，但可以引发炎症反应，对突触功能和学习记忆造成损伤。此外，AD患者的Aβ抗体增加，体液免疫应答增强，亦促进神经元变性[27，29-31]。
3中药多靶点对抗Aβ的作用
3.1对Aβ生成的影响
3.1.1抑制 APP 的过度生成AD患者脑神经元中APP 基因过表达，导致Aβ过度生成和沉积。高洁等[32]采用D-半乳糖致亚急性衰老合并Meynert 核损毁制作拟AD大鼠模型，研究补肾益智方对模型大鼠脑内APP 的影响。发现补肾益智方能显著降低拟AD模型大鼠脑内顶叶皮质、海马CA1 区、齿状回APP免疫阳性神经元的细胞数、积分光密度值。罗焕敏等[33]采用腹腔注射D-半乳糖和灌胃三氯化铝(AlCl3)制备拟AD小鼠模型，结果显示AD小鼠脑内APP基因表达明显。而海风藤提取物(HS2)能够抑制APP基因的转录，降低APP mRNA的含量，并有一定量的效关系。此外，罗焕敏等[34]还利用脂多糖(L PS)诱导的C6细胞株进行的体外实验亦发现人参皂甙Rg1能提高L PS处理的C6细胞存活率，使细胞内APP的表达降低。上述研究表明，中药对各种因素所制备的AD模型的APP的表达有下调作用。
3.1.2调节APP的裂解在APP裂解过程中，有3个主要的分泌酶，其中α分泌酶是APP非Aβ源加工的分泌酶,β分泌酶是Aβ形成的限速酶，γ分泌酶是Aβ形成的关键酶。研究表明，通过上调α分泌酶活性，或下调β、γ分泌酶活性，有可能对Aβ的产生起到调节作用。张癸荣等[35]利用大鼠海马孵育模型，研究红花黄酮对海马脑片释放分泌型β-淀粉样前体蛋白(sAPP)的影响，结果显示红花黄酮对sAPP分泌量的调节呈现出双向性作用:小剂量促进，大剂量则抑制sAPP释放。王蓉等[36]在研究中药救脑益智胶囊对D-半乳糖老化小鼠海马神经元Aβ及其相关蛋白表达的影响中发现，中药可改善模型动物中β位点剪切酶、内质网Aβ结合蛋白和早老蛋白的表达水平，Aβ的表达水平亦明显降低，并与上述蛋白显著相关。
3.1.3抑制Aβ的聚集有研究表明，可溶性Aβ是相对无毒的，可溶性Aβ聚集成不溶性Aβ才具有更强的毒性。庾照学等[37]从茶叶中提取的抗氧化剂TA9901对Wistar大鼠注入脑内的Aβ1～40纤维形成有明显的干预作用，能减少老化鼠脑中淀粉样颗粒的大小和密度，显示TA9901对脑内淀粉样颗粒沉积有抑制作用。张建民等[38]用中药复方制剂(含熟地、石菖蒲、远志等7味中药)进行了研究，发现其对注入Wistar大鼠脑内的Aβ1～40纤维形成有明显干预作用，能够明显降低PDAPPV717I转基因小鼠脑组织内淀粉样蛋白沉淀,从而明显地改善PDAPPV717I转基因小鼠的认知功能和记忆能力。
3.2对Aβ清除的影响
正常情况下，脑内Aβ的产生、降解和清除是一个动态平衡过程，新产生的Aβ很快被清除。在各种因素的作用下，如与Aβ生成相关的基因突变导致Aβ过度生成，或Aβ的降解清除通路发生障碍等，平衡就被打破，导致Aβ聚集和沉积。陈勤等[39]研究知母皂苷元(ZMS)对单侧基底核内联合注射Aβ25～35片段和兴奋性氨基酸建立的拟痴呆大鼠模型脑内Aβ沉积及胆碱能系统功能的作用 ......
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